L’industria pesante rappresenta un capitolo importante dell’impatto dell’uomo sull’ambiente e sul clima e ciò che più conta è che questo impatto continuerà anche con il procedere della “transizione ecologica”. La fusione del piombo è un processo industriale cruciale, per questo merita un’attenzione speciale.
Si tratta infatti di un’attività in grado di causare significativi problemi ambientali a causa del rilascio di metalli pesanti, proprio a partire dal piombo, ma anche di altri elementi e sostanze tossiche.
Tuttavia, anche in questo caso, esiste una soluzione ecologica, totalmente basata su risorse già disponibili, che è davvero in grado di fare la differenza e trasformare in modo quasi “rivoluzionario” l’industria pesante.
Nell’Ottobre del 2023, una ricerca innovativa ha dimostrato come mitigare gli effetti negativi di questa attività produttiva, attraverso l’uso di rifiuti industriali combinati che funzionano come assorbenti dell’inquinamento tipico di questi impianti industriali.
Andiamo dunque a scoprire i principi di questo approccio, la sua importanza e i benefici ambientali ed economici che può portare.
Fusione del Piombo: Un Impatto Critico su Ambiente, Clima e Salute Pubblica
La fusione del piombo comporta la lavorazione di minerali e scorie che possono contenere metalli pesanti come arsenico (As), zinco (Zn), cadmio (Cd) e, naturalmente, piombo (Pb).
Questi elementi, se non correttamente trattati, possono contaminare il suolo e le acque superficiali, causando gravi rischi per la salute umana e per gli ecosistemi circostanti.
Il processo prevede la successione di 4 fasi (sinterizzazione, fusione, scorificazione e raffinazione pirometallurgica). Senza entrare nei dettagli tecnici, va comunque ricordato che fin dalla prima fase possono essere aggiunte altre materie prime, il che va a complicare il quadro del potenziale impatto sull’ambiente e sulla salute.
Infatti, non bisogna mai dimenticare che l’industria pesante, anche quando è specifica per un metallo (proprio come nel caso della fusione del piombo), comporta l’emissione di una nutrita serie di altri inquinanti.
Questo è il motivo per il quale gli interventi, come quello che andremo a scoprire oggi, hanno come obiettivo una serie di contaminanti: devono infatti essere finalizzati al contrasto di una contaminazione multimetallica.
Impatti Ambientali Principali
Un primo impatto importante della fusione del piombo è quello della potenziale contaminazione delle acque: i metalli pesanti possono infiltrarsi nelle falde acquifere, cosa che rende di fatto l’utilizzo dell’acqua un rischio per ambiente e salute.
Inoltre, non bisogna mai dimenticare che quando gli inquinanti entrano nei corsi d’acqua possono raggiungere luoghi anche molto distanti dall’origine della diffusione, cosa ancora più valida in presenza di inquinanti non biodegradabili, come appunto sono i metalli pesanti.
Un altro problema legato alla fusione del piombo è rappresentato dai danni alla biodiversità: la tossicità dei metalli pesanti provoca alterazioni nei cicli biologici e nella composizione della fauna e della flora locali.
Data la presenza di metalli pesanti nella lavorazione, c’è un rischio sanitario prima di tutto per i lavoratori, esposti alle polveri di minerale durante la lavorazione e la fusione del materiale.
Ci sono fumi intrisi di piombo, arsenico e antimonio, ma anche anidride solforosa e monossido di carbonio, a cui si aggiungono lo stress da calore dovuto ai forni e il forte rumore tipico delle operazioni di macinazione e frantumazione. L’esposizione cronica a piombo e altri metalli pesanti è associata a problemi neurologici, renali e cardiovascolari nelle popolazioni umane.
Perciò, è fondamentale sviluppare tecnologie che minimizzino la dispersione di queste sostanze durante e dopo la fusione del piombo.
I Principi Generali del Nuovo Metodo di Protezione Ambientale
Lo studio scientifico preso come riferimento ha sperimentato l’utilizzo di rifiuti industriali, come ceneri volanti (anche provenienti dalle centrali a carbone), residui da pirolisi di fanghi oleosi e scorie d’acciaio, come materiali stabilizzanti per le scorie della fusione del piombo.
Questa scelta è molto importante per vari motivi, a partire dal fatto che tutti e tre questi rifiuti rappresentano un serio problema (oltre che un costo) per lo smaltimento.
Pertanto, trovare dei modi per valorizzare questi così ingombranti rifiuti al servizio di un altro settore industriale altamente impattante, rappresenta un esempio più che meritorio di “economia circolare” applicata all’industria pesante, che può fare molto per migliorare le condizioni ambientali delle zone in cui si localizza.
Come Funziona il Processo
Di seguito è descritto in modo schematico il funzionamento del metodo che consente alla fusione del piombo di rilasciare molti meno inquinanti di quanto accade al momento.
La prima fase è la combinazione dei materiali: il mix più efficace è stato individuato nel rapporto 2:1 tra residui di pirolisi (PR) e ceneri volanti (FA), indicato come PR2FA1.
La seconda fase è la stabilizzazione dei metalli pesanti: il mix denominato PR2FA1 riduce significativamente la quantità di As, Zn, Cd e Pb che possono essere rilasciati dalle scorie, abbassando le concentrazioni di questi metalli nel percolato a livelli conformi agli standard di qualità delle acque superficiali.
Per ciò che riguarda i meccanismi alla base di questo importante risultato, va detto che la stabilizzazione è resa possibile da processi combinati di attrazione elettrostatica, adsorbimento fisico, scambio ionico e precipitazione chimica.
Un altro aspetto di fondamentale importanza è la struttura dei materiali scelti per fare da assorbenti: la porosità fine e i componenti attivi del mix PR2FA1 creano numerosi siti attivi per legare e immobilizzare i metalli.
Perché Questo Metodo per la Fusione del Piombo è Importante
Oltre all’efficacia nella riduzione dell’inquinamento, vale la pena sottolineare ancora una volta che questo approccio merita di diventare una pratica abituale perché trasforma rifiuti industriali problematici in risorse utili.
Senza dimenticare che il concetto alla base di questo esempio si può applicare anche ad altre tipologie di industrie pesanti, un po’ come già abbiamo incontrato tempo fa a proposito dei cementifici.
Che si tratti di alghe, di assorbenti organici o inorganici, o rifiuti ingombranti (e spesso pericolosi) come in questo caso, il loro utilizzo per risolvere altri problemi di natura ambientale e climatica ha un valore inestimabile.
Pertanto, prima di andare a cercare “nuove soluzioni” per uno smaltimento più efficiente dei rifiuti, si pensi a cosa già adesso questi stessi rifiuti possono fare per migliorare non soltanto il pianeta, ma anche la produzione industriale.
Riutilizzo di Rifiuti e Impatto Economico
Ci sono almeno tre importanti vantaggi di cui le imprese impegnate nella fusione del piombo possono beneficiare.
La prima, è la possibilità di integrare nella propria gestione i residui di pirolisi dei fanghi oleosi e le cenere volanti, riducendo il volume di rifiuti da smaltire.
Questo è possibile perché possono prima di tutto utilizzare quelli prodotti al loro interno, andando a tagliare i costi di smaltimento, oltre a quelli di conservazione e di trasporto.
Le industrie pesanti producono una mole ingente di rifiuti anche tossici e pericolosi, pertanto l’utilizzo di questo metodo permette di abbattere i costi complessivi di smaltimento e trattamento delle scorie tossiche, con benefici economici misurabili (e la possibilità di aumentare i guadagni a parità di materia prima lavorata).
Infine, analizzando questa pratica sul piano dell’economia circolare, si va a ridurre l’impatto ambientale complessivo senza il bisogno di ricorrere al greenwashing, bensì dimostrando concretamente, dati alla mano, un impatto molto più limitato e la valorizzazione di scarti che oggi sono parte di un grosso problema.
Benefici Complessivi e Analisi Economica
Volendo dare una connotazione più “materiale” alla soluzione proposta, va detto che, oltre a risolvere il problema ambientale della dispersione di metalli pesanti, il metodo basato sul mix PR2FA1 offre un vantaggio economico concreto e misurabile.
Vantaggi Economici per l’Industria della Fusione del Piombo
Il costo della bonifica risulta competitivo, con un guadagno stimato di 157,2 yuan cinesi per tonnellata di materiale trattato.
Convertendo questo valore in euro (considerando un cambio medio 1 CNY ≈ 0,13 EUR), si ottiene un beneficio di circa 20,4 € per tonnellata.
Questo dato evidenzia come l’adozione di materiali ecocompatibili per la stabilizzazione non solo sia sostenibile, ma anche profittevole.
Verso il Futuro della Fusione del Piombo e Oltre
La combinazione di performance ambientali elevate, costi contenuti e riutilizzo di scarti industriali suggerisce un forte potenziale commerciale e una possibile diffusione di questa tecnologia in impianti di fusione del piombo a livello globale.
Un esempio molto rilevante di quell’azione che sulle pagine di Fabbrica Ambiente si trova e continuerà a trovarsi con insistenza, vale a dire la possibilità concreta di portare il “green” dentro al “dark”.
Per le prospettive future, una metodologia come quella presentata oggi diventa un punto di riferimento che può ispirare anche altri settori e non soltanto dell’industria pesante.
Infatti, se processi industriali così impattanti possono ridurre drasticamente il loro impatto, tutti gli altri, che non sono caratterizzati da questi rischi, possono davero trasformare il pianeta nel migliore dei mondi possibili.
Conclusioni
In sintesi, la fusione del piombo rappresenta un’attività industriale con impatti ambientali significativi a causa della contaminazione da metalli pesanti.
Il vero problema, come in moltissimi altri casi, è la contaminazione multimetallica, sebbene la maggioranza delle normative non prenda in considerazione l’insieme di inquinanti, ma continua a regolamentarli uno per uno.
Ecco perché è importante poter contare su approcci speciali, anche andando ben al di là di una normativa carente, perché spesso non al passo con i tempi e troppo lenta nei suoi aggiornamenti.
La recente scoperta di un metodo che utilizza materiali di scarto industriale per stabilizzare queste sostanze tossiche offre una soluzione efficace, economica ed ecologica.
Adottare questa tecnica potrebbe rappresentare un passo avanti fondamentale per ridurre l’impatto ambientale della fusione del piombo, promuovendo una gestione più responsabile e circolare dei rifiuti industriali.
